JP2006305796A - Treatment method of nozzle plate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent disturbance in the ejection direction of ink by a bubble occurring when a water repellent film is formed, and to prevent warpage of a nozzle plate. <P>SOLUTION: A photocurable resin sheet 175 is formed on an ink ejection face 70a of a nozzle plate 30 having a nozzle 8 formed thereon by sticking a conveyance film on the upper face 31 to form a lamination body 179. The lamination body 179 is placed in a vacuum pressurizing device 190 to form a hermetically sealed space 198. Under the condition that the pressure of the hermetically sealed space 198 is reduced to be less than that of the atmospheric air, the photocurable resin sheet 175 is pressed against the nozzle plate 30, and then a part of the photocurable resin sheet 175 is injected into the nozzle 8. The photocurable resin sheet 175 is irradiated with a light through the nozzle 8 to form a pillar type cured section on a portion in the vicinity of the outlet of the nozzle. A part of the photocurable resin sheet 175 which is not cured is removed to disclose an ink ejection face 70a. Finally, a water repellent film is formed on the ink ejection face 70a. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクを吐出するノズル孔を備えたノズルプレートの処理方法に関する。   The present invention relates to a method for processing a nozzle plate having nozzle holes for ejecting ink.

特許文献1には、多数のノズルを有するノズルプレートの表面処理方法が記載されている。このノズルプレートの表面処理方法においては、まず、ノズルプレートの表面に感光性樹脂フィルムをラミネートし、感光性樹脂フィルムをガラス転移温度以上の温度に加熱しつつ加圧して、感光性樹脂フィルムの一部をノズル内に入り込ませる。次いで、ノズルプレートの裏面から紫外線を照射して、ノズル内に入り込んだ部分を硬化させて栓体部を形成した後、栓体部以外の感光性樹脂フィルムを除去する。そして、栓体部を型としてノズルプレートの表面にメッキ層を形成する。こうして、ノズルプレートの表面に撥水膜となるメッキ層が形成される。   Patent Document 1 describes a surface treatment method for a nozzle plate having a large number of nozzles. In this nozzle plate surface treatment method, first, a photosensitive resin film is laminated on the surface of the nozzle plate, and the photosensitive resin film is pressurized while being heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature. The part is inserted into the nozzle. Next, ultraviolet rays are irradiated from the back surface of the nozzle plate to cure the portion that has entered the nozzle to form a plug portion, and then the photosensitive resin film other than the plug portion is removed. Then, a plating layer is formed on the surface of the nozzle plate using the plug portion as a mold. Thus, a plating layer that becomes a water repellent film is formed on the surface of the nozzle plate.

特開平6−246921号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-246921

しかしながら、上述した特許文献1に記載の技術においては、感光性樹脂フィルムの一部をノズル内に入り込ませるために加熱しながら加圧するときに、感光性樹脂フィルムから気泡が生じる。この気泡が栓体部とノズルとの境界付近に滞留すると、栓体部の形状が複数のノズル間でばらつくことになる。この栓体部の形状のばらつきによってメッキ層のノズル近傍形状も複数のノズル間でばらつき、ノズルからの液体の吐出方向が乱れる。また、感光性樹脂フィルムをガラス転移温度以上に加熱すると、ノズルプレートも同様に加熱されるので、ノズルプレートと感光性樹脂フィルムとの熱収縮率の相違によりノズルプレートに反りが生じる。   However, in the technique described in Patent Document 1 described above, bubbles are generated from the photosensitive resin film when pressure is applied while heating in order to allow a part of the photosensitive resin film to enter the nozzle. If this bubble stays in the vicinity of the boundary between the plug body and the nozzle, the shape of the plug body varies between the plurality of nozzles. Due to the variation in the shape of the plug body, the shape in the vicinity of the nozzle of the plating layer also varies among the plurality of nozzles, and the discharge direction of the liquid from the nozzle is disturbed. Further, when the photosensitive resin film is heated to the glass transition temperature or higher, the nozzle plate is similarly heated, so that the nozzle plate is warped due to the difference in thermal shrinkage between the nozzle plate and the photosensitive resin film.

そこで、本発明の目的は、撥水膜形成時における気泡の発生によるインク吐出方向の乱れ及びノズルプレートの反りを抑制するノズルプレートの処理方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for treating a nozzle plate that suppresses disturbance in the ink ejection direction and warpage of the nozzle plate due to the generation of bubbles during the formation of a water repellent film.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明のノズルプレートの処理方法は、液体を吐出するノズル孔の一方の開口端が形成されたノズルプレートのインク吐出面上に、少なくとも前記一方の開口端が塞がれるように光硬化性樹脂シートを積層する積層工程と、前記積層工程後に、前記ノズルプレートの周辺空間が大気圧より減圧された状態において前記光硬化性樹脂シートを前記ノズルプレートに対して押圧することによって、前記光硬化性樹脂シートの一部を前記ノズル孔内に充填する充填工程と、前記充填工程後に、前記ノズルプレートにおいて前記インク吐出面とは反対側の面から前記ノズル孔を介して前記光硬化性樹脂シートに光を照射することによって、前記光硬化性樹脂シートを部分的に硬化させる硬化工程と、前記光硬化性樹脂シートの硬化部が前記ノズル孔に保持された状態で残存し且つ前記インク吐出面が露出するように前記光硬化性樹脂シートの未硬化部を除去する除去工程と、前記除去工程後に、露出した前記インク吐出面上に撥水膜を形成する撥水膜形成工程とを備えている。   In the method for treating a nozzle plate of the present invention, a photocurable resin is used so that at least one of the opening ends is closed on the ink discharge surface of the nozzle plate in which one opening end of a nozzle hole for discharging a liquid is formed. Laminating step of laminating sheets, and after the laminating step, the photocurable resin sheet is pressed against the nozzle plate in a state where the peripheral space of the nozzle plate is depressurized from the atmospheric pressure. A filling step of filling a part of the resin sheet into the nozzle hole, and after the filling step, the surface of the nozzle plate from the surface opposite to the ink discharge surface to the photocurable resin sheet through the nozzle hole. A curing step of partially curing the photocurable resin sheet by irradiating with light, and a cured portion of the photocurable resin sheet in the nozzle hole A removal step of removing the uncured portion of the photocurable resin sheet so that the ink discharge surface remains exposed and the ink discharge surface is exposed; and a water repellent film on the exposed ink discharge surface after the removal step And a water-repellent film forming step.

これによると、周辺空間が大気圧よりも減圧された状態で光硬化性樹脂シートの一部がノズル孔内に充填される。光硬化性樹脂シートは、周辺空間の減圧状態に応じてガラス転移温度が低下するため、光硬化性樹脂シートを特に加熱しなくても光硬化性樹脂シートが軟化しやすくなり、光硬化性樹脂シートの一部をノズル孔内に充填することが可能になる。そのため、ノズル孔の一方の開口端(インク出口)近傍における光硬化性樹脂シートに気泡が生じなくなり、硬化部の形状が安定する。したがって、ノズル孔の一方の開口端の形状のばらつきが小さくなるため、インク吐出方向の乱れが抑制される。しかも、ノズルプレートと光硬化性樹脂シートの熱収縮率の相違に起因したノズルプレートの反りの発生も防ぐことができる。   According to this, a part of the photocurable resin sheet is filled in the nozzle hole in a state where the surrounding space is depressurized from the atmospheric pressure. Since the glass transition temperature of the photocurable resin sheet decreases according to the decompressed state of the surrounding space, the photocurable resin sheet is easily softened without particularly heating the photocurable resin sheet. Part of the sheet can be filled into the nozzle holes. Therefore, bubbles are not generated in the photocurable resin sheet in the vicinity of one opening end (ink outlet) of the nozzle hole, and the shape of the cured portion is stabilized. Therefore, the variation in the shape of the one opening end of the nozzle hole is reduced, so that the disturbance in the ink ejection direction is suppressed. In addition, warpage of the nozzle plate due to the difference in thermal shrinkage between the nozzle plate and the photocurable resin sheet can be prevented.

本発明においては、前記積層工程において、前記光硬化性樹脂シート及び前記ノズルプレートを、互いが重なり合うようにしつつ2つのローラの間へと順次進入させて一体化することが好ましい。これによると、ノズルプレート及び光硬化性樹脂シートをローラ間に挟み込むことで、ノズルプレートと光硬化性樹脂シートとの間に空気が残存するのを抑制しつつノズルプレートに光硬化性樹脂シートを積層することができる。   In the present invention, in the laminating step, it is preferable that the photocurable resin sheet and the nozzle plate are sequentially integrated between two rollers while being overlapped with each other. According to this, by sandwiching the nozzle plate and the photocurable resin sheet between the rollers, the photocurable resin sheet is attached to the nozzle plate while suppressing air from remaining between the nozzle plate and the photocurable resin sheet. Can be stacked.

また、このとき、前記積層工程において、前記光硬化性樹脂シートとの間に前記ノズルプレートを挟み込む搬送フィルムとともに、前記光硬化性樹脂シート及び前記ノズルプレートを前記2つのローラの間へと順次進入させてもよい。これによると、ノズルプレートを光硬化性樹脂シートと搬送フィルムとで挟み込むので、ノズル孔の両方の開口を塞ぐことができる。そのため、ノズル孔内にゴミなどが侵入にくくなる。したがって、硬化工程において硬化部を複数のノズル間でのばらつきを抑えつつ形成することができる。   Further, at this time, in the laminating step, the photocurable resin sheet and the nozzle plate are sequentially entered between the two rollers together with a transport film that sandwiches the nozzle plate with the photocurable resin sheet. You may let them. According to this, since the nozzle plate is sandwiched between the photocurable resin sheet and the transport film, both openings of the nozzle holes can be closed. This makes it difficult for dust to enter the nozzle hole. Therefore, in the curing process, the cured portion can be formed while suppressing variations among the plurality of nozzles.

また、このとき、前記積層工程において、前記2つのローラにより狭持される前記ノズルプレートのニップ長さが、前記ノズルプレートの長手方向の最大長さよりも短くてもよい。これにより、ローラの軸方向における両端において、2つのローラによるノズルプレートの押圧力に多少の差が生じていても、ノズルプレートのニップ長さが比較的短くなるので、ノズルプレートに対する2つのローラによる押圧力の差が小さくなる。そのため、ノズルプレートと光硬化性樹脂シートとの間に空気がほとんど介在しなくなる。   At this time, in the laminating step, the nip length of the nozzle plate held by the two rollers may be shorter than the maximum length in the longitudinal direction of the nozzle plate. As a result, the nip length of the nozzle plate is relatively short even if there is a slight difference in the pressing force of the nozzle plate by the two rollers at both ends in the axial direction of the roller. The difference in pressing force is reduced. Therefore, almost no air is interposed between the nozzle plate and the photocurable resin sheet.

また、本発明においては、前記充填工程において、前記光硬化性樹脂シート及び前記ノズルプレートを2枚の平板で挟み込みつつ、前記平板に押圧力を加えて前記光硬化性樹脂シートの一部を前記ノズル孔内に充填することが好ましい。これにより、光硬化性樹脂シートの一部をノズル孔内に均一に充填することができる。   Further, in the present invention, in the filling step, the photocurable resin sheet and the nozzle plate are sandwiched between two flat plates, while applying a pressing force to the flat plate, a part of the photocurable resin sheet is It is preferable to fill the nozzle holes. Thereby, a part of photocurable resin sheet can be uniformly filled in a nozzle hole.

また、本発明においては、前記充填工程において、前記光硬化性樹脂シート及び前記ノズルプレートの温度を20℃以上30℃以下とすることが好ましい。これにより、光硬化性樹脂シートが20℃〜30℃の温度範囲になるため、ノズル孔内への光硬化性樹脂シートの充填量を、気温に左右されずにほぼ一定とすることができる。   Moreover, in this invention, it is preferable that the temperature of the said photocurable resin sheet and the said nozzle plate shall be 20 degreeC or more and 30 degrees C or less in the said filling process. Thereby, since a photocurable resin sheet becomes the temperature range of 20 degreeC-30 degreeC, the filling amount of the photocurable resin sheet in a nozzle hole can be made substantially constant irrespective of temperature.

また、本発明においては、前記充填工程において、一方の前記平板と前記ノズルプレートとの間に樹脂シートを配置することが好ましい。これにより、平板のノズルプレートに接触する面及び平板の光硬化性樹脂シートに接触する面において、互いの平行度に多少狂いが生じていても、樹脂シートによってその狂いが吸収される。そのため、ノズル孔内への光硬化性樹脂シートの充填量を安定させることができる。   Moreover, in this invention, it is preferable to arrange | position a resin sheet between one said flat plate and the said nozzle plate in the said filling process. As a result, even if there is a slight deviation in the parallelism between the plane contacting the flat nozzle plate and the plane contacting the flat photocurable resin sheet, the deviation is absorbed by the resin sheet. Therefore, the filling amount of the photocurable resin sheet into the nozzle holes can be stabilized.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態によるノズルプレートの処理方法が採用されたノズルプレートを有するインクジェットヘッドの外観斜視図である。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。インクジェットヘッド1は、図1に示すように、用紙に対してインクを吐出するための主走査方向に延在した矩形平面形状を有するヘッド本体70と、ヘッド本体70の上方に配置され且つ2つのインク溜まり3が形成されたベースブロック71とを備えている。   FIG. 1 is an external perspective view of an inkjet head having a nozzle plate that employs a nozzle plate processing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. As shown in FIG. 1, the inkjet head 1 includes a head main body 70 having a rectangular planar shape extending in the main scanning direction for ejecting ink onto a sheet, and disposed above the head main body 70 and two And a base block 71 in which the ink reservoir 3 is formed.

ヘッド本体70は、図2に示すように、インク流路が形成された流路ユニット4と、流路ユニット4の上面にエポキシ系の熱硬化性接着剤によって接着された複数のアクチュエータユニット21とを含んでいる。また、アクチュエータユニット21の上面には、フレキシブルプリント配線板(FPC:Flexible Printed Circuit)50が接合され左又は右に引き出されるとともに、FPC50が図2中において屈曲しながら上方に引き出されている。   As shown in FIG. 2, the head main body 70 includes a flow path unit 4 in which an ink flow path is formed, and a plurality of actuator units 21 bonded to the upper surface of the flow path unit 4 with an epoxy thermosetting adhesive. Is included. Further, a flexible printed circuit (FPC) 50 is joined to the upper surface of the actuator unit 21 and pulled out to the left or right, and the FPC 50 is pulled upward while being bent in FIG.

図3は、ヘッド本体70を上面から見た平面図である。図3に示すように、流路ユニット4は、主走査方向に延在した矩形平面形状を有している。図3において、流路ユニット4内に設けられたマニホールド流路5が破線で描かれている。マニホールド流路5には、ベースブロック71のインク溜まり3に貯溜されていたインクが複数の開口3aを通じて供給される。マニホールド流路5は、流路ユニット4の長手方向(主走査方向)と平行に延在する複数の副マニホールド流路5aに分岐している。   FIG. 3 is a plan view of the head body 70 as viewed from above. As shown in FIG. 3, the flow path unit 4 has a rectangular planar shape extending in the main scanning direction. In FIG. 3, the manifold channel 5 provided in the channel unit 4 is drawn with a broken line. The ink stored in the ink reservoir 3 of the base block 71 is supplied to the manifold channel 5 through the plurality of openings 3a. The manifold channel 5 is branched into a plurality of sub-manifold channels 5 a extending in parallel with the longitudinal direction (main scanning direction) of the channel unit 4.

流路ユニット4の上面には、平面形状が台形である4つのアクチュエータユニット21が、開口3aを避けるように、千鳥状で2列に配列され接着されている。各アクチュエータユニット21は、その平行対向辺(上辺及び下辺)が流路ユニット4の長手方向に沿うように配置されている。複数の開口3aは流路ユニット4の長手方向に沿って2列に配列されており、各列5個、計10個の開口3aがアクチュエータユニット21と干渉しない位置に設けられている。これらの開口3aは全体として、アクチュエータユニット21と同様に千鳥状に配置されている。そして、隣接するアクチュエータユニット21の斜辺同士が、流路ユニット4の幅方向(副走査方向)に部分的にオーバーラップしている。   On the upper surface of the flow path unit 4, four actuator units 21 having a trapezoidal planar shape are arranged and bonded in two rows in a staggered manner so as to avoid the openings 3a. Each actuator unit 21 is arranged such that its parallel opposing sides (upper side and lower side) are along the longitudinal direction of the flow path unit 4. The plurality of openings 3 a are arranged in two rows along the longitudinal direction of the flow path unit 4, and a total of ten openings 3 a in five rows are provided at positions that do not interfere with the actuator unit 21. These openings 3a are arranged in a staggered manner as in the actuator unit 21 as a whole. The oblique sides of the adjacent actuator units 21 partially overlap in the width direction (sub-scanning direction) of the flow path unit 4.

ヘッド本体70の底面であって、微小径を有するノズル(ノズル孔)8が配列されたインク吐出面70aには、アクチュエータユニット21の接着領域に対応する領域ごとに多数のノズル8がマトリクス状に配列されて、インク吐出領域が形成されている。アクチュエータユニット21に対向する流路ユニット4の上面には、多数の圧力室10(図5参照)がマトリクス状に配列された圧力室群9が形成されている。言い換えると、アクチュエータユニット21は、圧力室群9を構成する多数の圧力室10に跨る寸法を有している。また、アクチュエータユニット21、圧力室群9及びインク吐出領域は互いに相似の外形形状を有している。   A large number of nozzles 8 are arranged in a matrix for each area corresponding to the adhesion area of the actuator unit 21 on the ink discharge surface 70a on the bottom surface of the head main body 70 where the nozzles (nozzle holes) 8 having minute diameters are arranged. Arranged to form ink ejection regions. A pressure chamber group 9 in which a large number of pressure chambers 10 (see FIG. 5) are arranged in a matrix is formed on the upper surface of the flow path unit 4 facing the actuator unit 21. In other words, the actuator unit 21 has a dimension that spans a large number of pressure chambers 10 constituting the pressure chamber group 9. The actuator unit 21, the pressure chamber group 9, and the ink discharge region have similar outer shapes.

図2に戻って、ベースブロック71は、例えばステンレスなどの金属材料からなる。ベースブロック71内のインク溜まり3は、ベースブロック71の長手方向に沿って延在する略直方体の中空領域である。インク溜まり3は、その一端に設けられた開口(図示せず)を通じて外部に設置されたインクタンク(図示せず)からインクが供給され、常にインクで満たされている。インク溜まり3には、インクを流出するための開口3bが、その延在方向に沿って2列に計10個設けられている。これら開口3bは、流路ユニット4の開口3aと接続されるように千鳥状に設けられている。すなわち、インク溜まり3の10個の開口3bと流路ユニット4の10個の開口3aは、平面視において、同じ位置関係となるように設けられている。   Returning to FIG. 2, the base block 71 is made of a metal material such as stainless steel. The ink reservoir 3 in the base block 71 is a substantially rectangular parallelepiped hollow region extending along the longitudinal direction of the base block 71. The ink reservoir 3 is supplied with ink from an ink tank (not shown) installed outside through an opening (not shown) provided at one end thereof, and is always filled with ink. The ink reservoir 3 is provided with a total of ten openings 3b for allowing ink to flow out in two rows along the extending direction. These openings 3 b are provided in a staggered manner so as to be connected to the openings 3 a of the flow path unit 4. That is, the ten openings 3b of the ink reservoir 3 and the ten openings 3a of the flow path unit 4 are provided to have the same positional relationship in plan view.

ベースブロック71の下面73は、開口3bの近傍部分73aにおいて周囲よりも下方に飛び出している。そして、ベースブロック71は、下面73の開口3bの近傍部分73aにおいてのみ流路ユニット4の上面における開口3aの近傍部分と接触している。そのため、ベースブロック71の下面73の開口3bの近傍部分73a以外の領域は、ヘッド本体70から離隔しており、この離隔部分にアクチュエータユニット21が配されている。つまり、ベースブロック71の下面73は、開口3bの周囲が流路ユニット4側に突出しており、この突出部分で流路ユニット4に接触している。この突出部分以外の領域では、流路ユニット4との間に形成された離隔部分にアクチュエータユニット21及びFPC50が所定の隙間を残して配設されている。   The lower surface 73 of the base block 71 protrudes downward from the surroundings in the vicinity 73a of the opening 3b. The base block 71 is in contact with the vicinity of the opening 3 a on the upper surface of the flow path unit 4 only at the vicinity 73 a of the opening 3 b on the lower surface 73. Therefore, a region other than the vicinity 73a of the opening 3b on the lower surface 73 of the base block 71 is separated from the head main body 70, and the actuator unit 21 is disposed in this separated portion. In other words, the lower surface 73 of the base block 71 has the periphery of the opening 3b protruding toward the flow path unit 4 and is in contact with the flow path unit 4 at this protruding portion. In a region other than the protruding portion, the actuator unit 21 and the FPC 50 are disposed in a separated portion formed between the flow path unit 4 leaving a predetermined gap.

ホルダ72は、ベースブロック71を把持する把持部72aと、副走査方向に間隔をおいて設けられ把持部72aの上面から上方に向けて突出する一対の突出部72bとを含んでいる。ベースブロック71は、ホルダ72の把持部72aの下面に形成された凹部内に接着固定されている。アクチュエータユニット21に接続されたFPC50は、ベースブロック71が作る離隔部分から引き出された後、スポンジなどの弾性部材83を介してホルダ72の突出部72b表面に沿うようにそれぞれ配置されている。ホルダ72の突出部72b表面に配置されたFPC50上には、ドライバIC80が設置されている。すなわち、FPC50は、ドライバIC80から出力された駆動信号をヘッド本体70のアクチュエータユニット21に伝達するものであり、アクチュエータユニット21及びドライバIC80とは半田付けによって電気的に接合されている。   The holder 72 includes a gripping portion 72a that grips the base block 71 and a pair of projecting portions 72b that are provided at intervals in the sub-scanning direction and project upward from the upper surface of the gripping portion 72a. The base block 71 is bonded and fixed in a recess formed on the lower surface of the grip portion 72 a of the holder 72. The FPCs 50 connected to the actuator unit 21 are arranged so as to be along the surface of the protruding portion 72b of the holder 72 via an elastic member 83 such as a sponge after being pulled out from the separation portion formed by the base block 71. A driver IC 80 is installed on the FPC 50 disposed on the surface of the protrusion 72 b of the holder 72. That is, the FPC 50 transmits a drive signal output from the driver IC 80 to the actuator unit 21 of the head body 70, and the actuator unit 21 and the driver IC 80 are electrically joined by soldering.

ドライバIC80の外側表面には、略直方体形状のヒートシンク82が密着配置されている。これにより、ドライバIC80で発生した熱を効率的に散逸させることができる。ドライバIC80及びヒートシンク82の上方においては、FPC50の外側に接続された基板81が配置されている。ヒートシンク82の上端部と基板81との間、および、ヒートシンク82の下端部とFPC50との間には、それぞれシール部材84が充填されており、インクジェットヘッド1の本体にゴミやインクが侵入することを防いでいる。   A heat sink 82 having a substantially rectangular parallelepiped shape is disposed in close contact with the outer surface of the driver IC 80. Thereby, the heat generated in the driver IC 80 can be efficiently dissipated. A substrate 81 connected to the outside of the FPC 50 is disposed above the driver IC 80 and the heat sink 82. Seal members 84 are filled between the upper end of the heat sink 82 and the substrate 81, and between the lower end of the heat sink 82 and the FPC 50, and dust and ink enter the main body of the inkjet head 1. Is preventing.

図4は、図3に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図である。図4に示すように、流路ユニット4内のアクチュエータユニット21と対向する領域には、流路ユニット4の長手方向(主走査方向)と平行に4本の副マニホールド流路5aが延在している。流路ユニット4の上面には、平面形状が略菱形(角が丸くなった菱形)の圧力室10が多数形成されている。この圧力室10は、一方の鋭角部がノズル8に連通され、他方の鋭角部がアパーチャ12を介して副マニホールド流路5aに連通されている。このようにして、各副マニホールド流路5aには、ノズル8の各々に通じる多数の個別インク流路7が接続されている。なお、図4において、図面を分かりやすくするために、アクチュエータユニット21の下方にあって破線で描くべき圧力室10(圧力室群9)、アパーチャ12及びノズル8を実線で描いている。   FIG. 4 is an enlarged plan view of a region surrounded by a one-dot chain line drawn in FIG. As shown in FIG. 4, four sub-manifold channels 5 a extend in parallel to the longitudinal direction (main scanning direction) of the channel unit 4 in a region facing the actuator unit 21 in the channel unit 4. ing. A large number of pressure chambers 10 having a substantially diamond shape (rhombus with rounded corners) are formed on the upper surface of the flow path unit 4. In the pressure chamber 10, one acute angle portion communicates with the nozzle 8, and the other acute angle portion communicates with the sub-manifold channel 5 a via the aperture 12. In this way, a large number of individual ink flow paths 7 communicating with each of the nozzles 8 are connected to each sub-manifold flow path 5a. In FIG. 4, in order to make the drawing easy to understand, the pressure chamber 10 (pressure chamber group 9), the aperture 12, and the nozzle 8 that are to be drawn by broken lines below the actuator unit 21 are drawn by solid lines.

次に、ヘッド本体70の断面構造について説明する。図5は、図4に示すV−V線における断面図であり、個別インク流路7を示している。本実施の形態では、個別インク流路7は一旦上方に向かい、流路ユニット4の上面に形成された圧力室10の一端部に至る。さらに、個別インク流路7は、水平に延在する圧力室10の他端部から斜め下方に向かい、流路ユニット4の下面に形成されたノズル8に繋がっている。全体として、各個別インク流路7は、圧力室10を頂部とする弓なり形状を有している。これにより、個別インク流路7の高密度配置を可能とし、インクの円滑な流れを実現している。   Next, the cross-sectional structure of the head body 70 will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V shown in FIG. 4 and shows the individual ink flow paths 7. In the present embodiment, the individual ink channel 7 once goes upward and reaches one end of the pressure chamber 10 formed on the upper surface of the channel unit 4. Further, the individual ink flow path 7 is obliquely downward from the other end of the pressure chamber 10 extending horizontally, and is connected to a nozzle 8 formed on the lower surface of the flow path unit 4. As a whole, each individual ink flow path 7 has an arcuate shape with the pressure chamber 10 at the top. This enables high-density arrangement of the individual ink flow paths 7 and realizes a smooth ink flow.

ヘッド本体70は、図5に示すように、上側のアクチュエータユニット21と下側の流路ユニット4とからなる積層構造体である。両ユニット4,21も複数の薄板を積層して構成されている。このうち、アクチュエータユニット21は、後で詳述するように、4枚の圧電シート41〜44(図8参照)が積層され且つ電極が配されている。そのうちの最上層だけが、電界印加時に活性部となる部分を有する圧電層(以下、単に「活性部を有する層」というように記する)であり、残り3つの圧電層が活性部を有しない非活性層である。   As shown in FIG. 5, the head main body 70 is a laminated structure including an upper actuator unit 21 and a lower flow path unit 4. Both units 4 and 21 are also configured by laminating a plurality of thin plates. Among these, the actuator unit 21 has four piezoelectric sheets 41 to 44 (see FIG. 8) laminated and electrodes arranged, as will be described in detail later. Of these, only the uppermost layer is a piezoelectric layer having a portion that becomes an active portion when an electric field is applied (hereinafter simply referred to as a “layer having an active portion”), and the remaining three piezoelectric layers do not have an active portion. Inactive layer.

一方、流路ユニット4は、キャビティプレート22、ベースプレート23、アパーチャプレート24、サプライプレート25、マニホールドプレート26〜28、カバープレート29及びノズルプレート30の合計9枚のシート材が積層され構成されている。   On the other hand, the flow path unit 4 is configured by laminating a total of nine sheet materials including a cavity plate 22, a base plate 23, an aperture plate 24, a supply plate 25, manifold plates 26 to 28, a cover plate 29, and a nozzle plate 30. .

キャビティプレート22は、圧力室10の空隙を構成するほぼ菱形の孔が、アクチュエータユニット21の貼付範囲内に多数設けられた金属プレートである。ベースプレート23は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、圧力室10とアパーチャ12との連絡孔及び圧力室10からノズル8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。   The cavity plate 22 is a metal plate in which a large number of substantially rhombic holes constituting the gap of the pressure chamber 10 are provided within the pasting range of the actuator unit 21. The base plate 23 is a metal plate provided with a communication hole between the pressure chamber 10 and the aperture 12 and a communication hole from the pressure chamber 10 to the nozzle 8 for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22.

アパーチャプレート24は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、アパーチャ12となる孔のほかに圧力室10からノズル8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレート25は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、アパーチャ12と副マニホールド流路5aとの連絡孔及び圧力室10からノズル8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。マニホールドプレート26〜28は、副マニホールド流路5aに加えて、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、圧力室10からノズル8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。カバープレート29は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、圧力室10からノズル8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。ノズルプレート30は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、ノズル8がそれぞれ設けられた金属プレートである。   The aperture plate 24 is a metal plate provided with a communication hole from the pressure chamber 10 to the nozzle 8 in addition to the hole serving as the aperture 12 for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. The supply plate 25 is a metal plate provided with a communication hole between the aperture 12 and the sub-manifold channel 5a and a communication hole from the pressure chamber 10 to the nozzle 8 with respect to one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. The manifold plates 26 to 28 are metal plates each provided with a communication hole from the pressure chamber 10 to the nozzle 8 for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22 in addition to the sub-manifold flow path 5a. The cover plate 29 is a metal plate provided with a communication hole from the pressure chamber 10 to the nozzle 8 for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. The nozzle plate 30 is a metal plate in which the nozzles 8 are provided for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22.

これら9枚のプレート22〜30は、図5に示すような個別インク流路7が形成されるように、互いに位置合わせして積層されている。なお、流路ユニット4を構成する9枚のプレートは、本実施の形態においては、同一金属材料から構成されており、SUS430が使用されているが、SUS316や42合金などの金属材料であってもよい。また、各プレート22〜30が異なる金属材料から構成されていてもよい。   These nine plates 22 to 30 are stacked in alignment with each other so that the individual ink flow paths 7 as shown in FIG. 5 are formed. In the present embodiment, the nine plates constituting the flow path unit 4 are made of the same metal material, and SUS430 is used. However, the metal plate such as SUS316 or 42 alloy is used. Also good. Moreover, each plate 22-30 may be comprised from a different metal material.

図5から明らかなように、各プレートの積層方向において圧力室10とアパーチャ12とは異なるレベルに設けられている。これにより、図4に示すように、アクチュエータユニット21に対向した流路ユニット4内において、1つの圧力室10と連通したアパーチャ12を、当該圧力室に隣接する別の圧力室10と平面視で同じ位置に配置することが可能となっている。この結果、圧力室10同士が密着してより高密度に配列されるため、比較的小さな占有面積のインクジェットヘッド1により高解像度の画像印刷が実現される。   As is clear from FIG. 5, the pressure chamber 10 and the aperture 12 are provided at different levels in the stacking direction of the plates. As a result, as shown in FIG. 4, in the flow path unit 4 facing the actuator unit 21, the aperture 12 communicating with one pressure chamber 10 is seen in plan view with another pressure chamber 10 adjacent to the pressure chamber 10. It can be arranged at the same position. As a result, the pressure chambers 10 are in close contact with each other and are arranged at a higher density, so that high-resolution image printing is realized by the inkjet head 1 having a relatively small occupation area.

続いて、ノズルプレート30について以下に説明する。図6は、ノズルプレート30の平面図である。図7は、図6に示すノズルプレートの拡大断面図である。図6に示すように、ノズルプレート30は、流路ユニット4の上面に接着されるアクチュエータユニット21に対応して、ノズル8がマトリクス状に隣接配置するインク吐出領域51を複数有している。本実施の形態では、4つのインク吐出領域51a〜51dが、ノズルプレート30の長手方向に沿って、千鳥状に2列に配列されている。各インク吐出領域51a〜51dは、平面視において略台形形状を有し、隣接する領域51の斜辺同士がノズルプレート30の幅方向に部分的にオーバーラップしている。つまり、インク吐出領域51は、アクチュエータユニット21と圧力室群9とに重なるように形成されている。   Next, the nozzle plate 30 will be described below. FIG. 6 is a plan view of the nozzle plate 30. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the nozzle plate shown in FIG. As shown in FIG. 6, the nozzle plate 30 has a plurality of ink ejection regions 51 in which the nozzles 8 are adjacently arranged in a matrix corresponding to the actuator unit 21 bonded to the upper surface of the flow path unit 4. In the present embodiment, four ink ejection regions 51 a to 51 d are arranged in two rows in a staggered manner along the longitudinal direction of the nozzle plate 30. Each of the ink ejection regions 51 a to 51 d has a substantially trapezoidal shape in plan view, and the oblique sides of the adjacent regions 51 partially overlap in the width direction of the nozzle plate 30. That is, the ink discharge area 51 is formed so as to overlap the actuator unit 21 and the pressure chamber group 9.

図7に示すようにノズルプレート30には、厚み方向に貫通したノズル(ノズル孔)8が複数形成されている。ノズル8の先端(図7における下端)には、直径が20μmのノズル出口(吐出口)8aが形成されている。ノズル8は、円柱形状の内面を有するストレート孔部101と、円錐台形状のテーパ孔部102と、これらストレート孔部101とテーパ孔部102とを繋ぐ曲面孔部103とを有している。テーパ孔部102は、直径が最も大きい最大径端がノズルプレート30の上面31に繋がっており、直径が最も小さい最小径端が曲面孔部103と繋がっている。   As shown in FIG. 7, the nozzle plate 30 has a plurality of nozzles (nozzle holes) 8 penetrating in the thickness direction. A nozzle outlet (discharge port) 8a having a diameter of 20 μm is formed at the tip of the nozzle 8 (lower end in FIG. 7). The nozzle 8 has a straight hole 101 having a cylindrical inner surface, a truncated cone-shaped tapered hole 102, and a curved hole 103 connecting the straight hole 101 and the tapered hole 102. In the tapered hole portion 102, the largest diameter end having the largest diameter is connected to the upper surface 31 of the nozzle plate 30, and the smallest diameter end having the smallest diameter is connected to the curved hole portion 103.

曲面孔部103は、ノズル8の中心軸を含む断面において、テーパ孔部102及びストレート孔部101の各々との接続端A(テーパ孔部102の最小径端),接続端B(ストレート孔部101の上面31側の端部)における接線L1,L2がテーパ孔部102及びストレート孔部101を構成する直線とそれぞれ平行な円弧で構成されている。つまり、曲面孔部103の接続端Aにおける接線L1がテーパ孔部102を構成する直線と平行であるため接続端Aは変曲点とならず、テーパ孔部102と曲面孔部103との間で内径が滑らかに連続的に変化する。また、曲面孔部103の接続端Bにおける接線L2もストレート孔部101を構成する直線と平行であるため、接続端Bも変曲点とならず、曲面孔部103の接続端B近傍におけるノズル8の内径の変化が滑らかである。   In the cross section including the central axis of the nozzle 8, the curved hole 103 has a connection end A (minimum diameter end of the taper hole 102) and a connection end B (straight hole) with each of the taper hole 102 and the straight hole 101. The tangent lines L1 and L2 at the end portion on the upper surface 31 side of 101 are formed by arcs parallel to the straight lines constituting the tapered hole portion 102 and the straight hole portion 101, respectively. That is, since the tangent line L1 at the connection end A of the curved hole 103 is parallel to the straight line constituting the tapered hole 102, the connection end A does not become an inflection point, and between the tapered hole 102 and the curved hole 103. The inner diameter changes smoothly and continuously. Further, since the tangent line L2 at the connection end B of the curved hole 103 is also parallel to the straight line constituting the straight hole 101, the connection end B does not become an inflection point, and the nozzle in the vicinity of the connection end B of the curved hole 103 The change in the inner diameter of 8 is smooth.

ノズルプレート30のインク吐出面(下面)70aには、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系高分子材料を含有したニッケルメッキなどの撥水膜106がほぼ同じ厚みで均一に形成されている。このようにインク出口8aの周囲に撥水膜106が形成されていると、インク出口8aの周囲にインクやゴミなどが付着しにくくなり、ノズル8から吐出させるインクの吐出方向が安定する。   On the ink discharge surface (lower surface) 70a of the nozzle plate 30, for example, a water repellent film 106 such as nickel plating containing a fluorine-based polymer material such as polytetrafluoroethylene is uniformly formed with substantially the same thickness. If the water-repellent film 106 is formed around the ink outlet 8a in this way, ink or dust is less likely to adhere around the ink outlet 8a, and the ejection direction of the ink ejected from the nozzle 8 is stabilized.

次に、アクチュエータユニット21について説明する。図8は、アクチュエータユニットを示しており、(a)は図5における一点鎖線で囲まれた部分の拡大断面図であり、(b)は、個別電極の平面図である。図8(a)、(b)に示すように、個別電極35は圧力室10と対向する位置に配置されており、平面視において圧力室10の平面領域内に形成された主電極領域35aと、主電極領域35aにつながっており且つ圧力室10の平面領域外に形成された補助電極領域35bとから構成されている。   Next, the actuator unit 21 will be described. 8A and 8B show the actuator unit, in which FIG. 8A is an enlarged cross-sectional view of a portion surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 5, and FIG. 8B is a plan view of an individual electrode. As shown in FIGS. 8A and 8B, the individual electrode 35 is disposed at a position facing the pressure chamber 10, and a main electrode region 35 a formed in the planar region of the pressure chamber 10 in a plan view. The auxiliary electrode region 35 b is connected to the main electrode region 35 a and is formed outside the plane region of the pressure chamber 10.

図8(a)に示すように、アクチュエータユニット21は、それぞれ厚みが15μm程度で同じになるように形成された4枚の圧電シート41〜44を含んでいる。これら圧電シート41〜44は、圧力室群9内に形成された多数の圧力室10に跨って配置されるように連続した層状の平板(連続平板層)となっている。圧電シート41〜44が連続平板層として多数の圧力室10に跨って配置されることで、例えばスクリーン印刷技術を用いることにより圧電シート41上に個別電極35を高密度に配置することが可能となっている。そのため、個別電極35に対応する位置に形成される圧力室10をも高密度に配置することが可能となって、高解像度画像の印刷ができるようになる。圧電シート41〜44は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなるものである。   As shown in FIG. 8A, the actuator unit 21 includes four piezoelectric sheets 41 to 44 that are formed to have the same thickness of about 15 μm. These piezoelectric sheets 41 to 44 are formed into a continuous layered flat plate (continuous flat plate layer) so as to be disposed across a number of pressure chambers 10 formed in the pressure chamber group 9. Since the piezoelectric sheets 41 to 44 are arranged as a continuous flat plate layer across a large number of pressure chambers 10, the individual electrodes 35 can be arranged on the piezoelectric sheet 41 with high density by using, for example, a screen printing technique. It has become. For this reason, the pressure chambers 10 formed at positions corresponding to the individual electrodes 35 can be arranged with high density, and high-resolution images can be printed. The piezoelectric sheets 41 to 44 are made of a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity.

最上層の圧電シート41上に形成された個別電極35の主電極領域35aは、図8(b)に示すように、圧力室10とほぼ相似である略菱形の平面形状を有している。つまり、菱形の角部が滑らかな曲線(例えば、円弧)で形成されている。略菱形の主電極領域35aにおける一方の鋭角部は延出され、補助電極領域35bとつながっている。補助電極領域35bの先端には、個別電極35と電気的に接続された円形のランド36が設けられている。図8(b)に示すように、ランド36は、キャビティプレート22において圧力室10が形成されていない領域に対向している。ランド36は、例えばガラスフリットを含む金からなり、図8(a)に示すように、補助電極領域35bにおける表面上に形成されている。   As shown in FIG. 8B, the main electrode region 35a of the individual electrode 35 formed on the uppermost piezoelectric sheet 41 has a substantially rhombic planar shape that is substantially similar to the pressure chamber 10. That is, the corners of the rhombus are formed with smooth curves (for example, arcs). One acute angle portion of the substantially rhomboid main electrode region 35a extends and is connected to the auxiliary electrode region 35b. A circular land 36 electrically connected to the individual electrode 35 is provided at the tip of the auxiliary electrode region 35b. As shown in FIG. 8B, the land 36 faces a region where the pressure chamber 10 is not formed in the cavity plate 22. The land 36 is made of gold containing glass frit, for example, and is formed on the surface of the auxiliary electrode region 35b as shown in FIG.

最上層の圧電シート41とその下側の圧電シート42との間には、圧電シート41と同じ外形及び略2μmの厚みを有する共通電極34が介在している。個別電極35及び共通電極34は共に、例えばAg−Pd系などの金属材料からなる。   A common electrode 34 having the same outer shape as the piezoelectric sheet 41 and a thickness of approximately 2 μm is interposed between the uppermost piezoelectric sheet 41 and the lower piezoelectric sheet 42. Both the individual electrode 35 and the common electrode 34 are made of, for example, a metal material such as an Ag—Pd system.

共通電極34は、図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極34は、すべての圧力室10に対応する領域において等しく一定の電位、本実施の形態ではグランド電位に保たれている。   The common electrode 34 is grounded in a region not shown. As a result, the common electrode 34 is kept at an equally constant potential in the region corresponding to all the pressure chambers 10, that is, the ground potential in the present embodiment.

次に、アクチュエータユニット21の駆動方法について述べる。アクチュエータユニット21における圧電シート41の分極方向はその厚み方向である。つまり、アクチュエータユニット21は、上側(つまり、圧力室10とは離れた)1枚の圧電シート41を活性部が存在する層とし且つ下側(つまり、圧力室10に近い)3枚の圧電シート42〜44を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。従って、個別電極35を正又は負の所定電位とすると、例えば電界と分極とが同方向であれば圧電シート41中の電極に挟まれた電界印加部分が活性部(圧力発生部)として働き、圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。   Next, a method for driving the actuator unit 21 will be described. The polarization direction of the piezoelectric sheet 41 in the actuator unit 21 is the thickness direction. That is, the actuator unit 21 has one piezoelectric sheet 41 on the upper side (that is, separated from the pressure chamber 10) as a layer in which the active portion is present and three piezoelectric sheets on the lower side (that is, close to the pressure chamber 10). It has a so-called unimorph type structure in which 42 to 44 are inactive layers. Therefore, when the individual electrode 35 is set to a positive or negative predetermined potential, for example, if the electric field and polarization are in the same direction, the electric field application portion sandwiched between the electrodes in the piezoelectric sheet 41 works as an active portion (pressure generating portion), Shrink in the direction perpendicular to the polarization direction due to the piezoelectric transverse effect.

本実施の形態では、圧電シート41において個別電極35と共通電極34とによって挟まれた部分は、電界が印加されると圧電効果によって歪みを発生する活性部として働く。一方、圧電シート41の下方にある3枚の圧電シート42〜44は、外部から電界が印加されることが無く、そのために活性部としてほとんど機能しない。したがって、圧電シート41において主に主電極領域35aと共通電極34とによって挟まれた部分が、圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。   In the present embodiment, the portion sandwiched between the individual electrode 35 and the common electrode 34 in the piezoelectric sheet 41 functions as an active portion that generates distortion due to the piezoelectric effect when an electric field is applied. On the other hand, the three piezoelectric sheets 42 to 44 below the piezoelectric sheet 41 are not applied with an electric field from the outside, and therefore hardly function as active parts. Accordingly, a portion of the piezoelectric sheet 41 sandwiched mainly between the main electrode region 35a and the common electrode 34 is contracted in a direction perpendicular to the polarization direction due to the piezoelectric lateral effect.

一方、圧電シート42〜44は、電界の影響を受けないため自発的には変位しないので、上層の圧電シート41と下層の圧電シート42〜44との間で、分極方向と垂直な方向への歪みに差を生じることとなり、圧電シート41〜44全体が非活性側に凸となるように変形しようとする(ユニモルフ変形)。このとき、図8(a)に示したように、圧電シート41〜44で構成されたアクチュエータユニット21の下面は圧力室を区画する隔壁(キャビティプレート22)の上面に固定されているので、結果的に圧電シート41〜44は圧力室側へ凸になるように変形する。このため、圧力室10の容積が低下して、インクの圧力が上昇し、ノズル8からインクが吐出される。その後、個別電極35を共通電極34と同じ電位に戻すと、圧電シート41〜44は元の形状になって圧力室10の容積が元の容積に戻るので、インクをマニホールド流路5側から吸い込む。   On the other hand, the piezoelectric sheets 42 to 44 are not spontaneously displaced because they are not affected by the electric field, and therefore, the piezoelectric sheets 42 to 44 are not displaced in the direction perpendicular to the polarization direction between the upper piezoelectric sheet 41 and the lower piezoelectric sheets 42 to 44. A difference is caused in the distortion, and the entire piezoelectric sheets 41 to 44 try to be deformed so as to protrude toward the non-active side (unimorph deformation). At this time, as shown in FIG. 8A, the lower surface of the actuator unit 21 constituted by the piezoelectric sheets 41 to 44 is fixed to the upper surface of the partition wall (cavity plate 22) that partitions the pressure chamber. Therefore, the piezoelectric sheets 41 to 44 are deformed so as to protrude toward the pressure chamber. For this reason, the volume of the pressure chamber 10 is reduced, the pressure of the ink is increased, and the ink is ejected from the nozzle 8. Thereafter, when the individual electrode 35 is returned to the same potential as that of the common electrode 34, the piezoelectric sheets 41 to 44 return to the original shape and the volume of the pressure chamber 10 returns to the original volume, so that ink is sucked from the manifold channel 5 side. .

なお、他の駆動方法として、予め個別電極35を共通電極34と異なる電位にしておき、吐出要求があるごとに個別電極35を共通電極34と一旦同じ電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極35を共通電極34と異なる電位にすることもできる。この場合は、個別電極35と共通電極34とが同じ電位になるタイミングで、圧電シート41〜44が元の形状に戻ることにより、圧力室10の容積は初期状態(両電極の電位が異なる状態)と比較して増加し、インクがマニホールド流路5側から圧力室10内に吸い込まれる。その後再び個別電極35を共通電極34と異なる電位にしたタイミングで、圧電シート41〜44が圧力室10側へ凸となるように変形し、圧力室10の容積低下によりインクへの圧力が上昇し、インクが吐出される。こうして、ノズル8からインクが吐出されると共に、インクジェットヘッド1が適宜、主走査方向に移動され用紙に所望画像が印刷される。   As another driving method, the individual electrode 35 is set to a potential different from that of the common electrode 34 in advance, and the individual electrode 35 is once set to the same potential as the common electrode 34 every time there is an ejection request, and then again individually at a predetermined timing. The electrode 35 can be at a different potential from the common electrode 34. In this case, when the individual electrodes 35 and the common electrode 34 are at the same potential, the piezoelectric sheets 41 to 44 return to their original shapes, so that the volume of the pressure chamber 10 is in an initial state (the potentials of the two electrodes are different). ) And the ink is sucked into the pressure chamber 10 from the manifold channel 5 side. Thereafter, at the timing when the individual electrode 35 is set to a potential different from that of the common electrode 34 again, the piezoelectric sheets 41 to 44 are deformed so as to protrude toward the pressure chamber 10, and the pressure on the ink increases due to the volume reduction of the pressure chamber 10. Ink is ejected. In this way, ink is ejected from the nozzles 8 and the inkjet head 1 is appropriately moved in the main scanning direction to print a desired image on the paper.

次に、上述したインクジェットヘッド1の製造方法について、図9を参照しつつ説明する。図9は、インクジェットヘッド1の製造工程図である。   Next, a method for manufacturing the above-described inkjet head 1 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a manufacturing process diagram of the inkjet head 1.

インクジェットヘッド1を製造するには、流路ユニット4及びアクチュエータユニット21などの部品を別々に作製し、それから各部品を組み付ける。まず、ステップ1(S1)では、流路ユニット4を作製する。流路ユニット4を作製するには、これを構成する各プレート22〜30のうち、ノズルプレート30を除く各プレート22〜29に、パターニングされたフォトレジストをマスクとしたエッチングを施して、図5に示すような孔を各プレート22〜29に形成する。そして、後述するようにパンチ151で複数のノズル8をノズルプレート30となる金属プレート130に形成し、金属プレート130の下面(インク吐出面)70aに撥水膜106を形成した後、個別インク流路7が形成されるように位置合わせされた9枚のプレート22〜30を、エポキシ系の熱硬化性接着剤を介して重ね合わせる。そして、9枚のプレート22〜30を熱硬化性接着剤の硬化温度以上の温度に加熱しつつ加圧する。これによって、熱硬化性接着剤が硬化して9枚のプレート22〜30が互いに固着され、図5に示すような流路ユニット4が得られる。このとき、各プレート22〜30が同一の金属材料で形成されているので、各プレート22〜30の線膨張係数が同じになるため、流路ユニット4が一方に反らない。   In order to manufacture the inkjet head 1, components such as the flow path unit 4 and the actuator unit 21 are separately manufactured, and then the components are assembled. First, in step 1 (S1), the flow path unit 4 is produced. In order to produce the flow path unit 4, the plates 22 to 29 except for the nozzle plate 30 among the plates 22 to 30 constituting the flow path unit 4 are etched using a patterned photoresist as a mask. Are formed in each of the plates 22-29. Then, as will be described later, a plurality of nozzles 8 are formed on the metal plate 130 to be the nozzle plate 30 by the punch 151, and the water repellent film 106 is formed on the lower surface (ink ejection surface) 70a of the metal plate 130, and then the individual ink flow Nine plates 22 to 30 aligned so as to form the path 7 are superposed through an epoxy thermosetting adhesive. Then, the nine plates 22 to 30 are pressurized while being heated to a temperature equal to or higher than the curing temperature of the thermosetting adhesive. Thereby, the thermosetting adhesive is cured and the nine plates 22 to 30 are fixed to each other, and the flow path unit 4 as shown in FIG. 5 is obtained. Since each plate 22-30 is formed with the same metal material at this time, since the linear expansion coefficient of each plate 22-30 becomes the same, the flow path unit 4 does not warp to one side.

一方、アクチュエータユニット21を作製するには、まず、ステップ2(S2)において、圧電セラミックスのグリーンシートを複数用意する。グリーンシートは、予め焼成による収縮量を見込んで形成される。そのうちの一部のグリーンシート上に、導電性ペーストを共通電極34のパターンにスクリーン印刷する。そして、治具を用いてグリーンシート同士を位置合わせしつつ、導電性ペーストが印刷されていないグリーンシートの下に、共通電極34のパターンで導電性ペーストが印刷されたグリーンシートを重ね合わせ、さらにその下に、導電性ペーストが印刷されていないグリーンシートを2枚重ね合わせる。   On the other hand, to produce the actuator unit 21, first, in Step 2 (S2), a plurality of piezoelectric ceramic green sheets are prepared. The green sheet is formed in advance by taking into account the amount of shrinkage caused by firing. A conductive paste is screen-printed on the pattern of the common electrode 34 on some of the green sheets. Then, while aligning the green sheets using a jig, the green sheet on which the conductive paste is printed with the pattern of the common electrode 34 is superimposed on the green sheet on which the conductive paste is not printed, Two green sheets on which no conductive paste is printed are overlapped thereunder.

そして、ステップ3(S3)において、ステップ2で得られた積層体を公知のセラミックスと同様に脱脂し、さらに所定の温度で焼成する。これにより、4枚のグリーンシートが圧電シート41〜44となり、導電性ペーストが共通電極34となる。その後、最上層にある圧電シート41上に、導電性ペーストを個別電極35のパターンにスクリーン印刷する。そして、積層体を加熱処理することによって導電性ペーストを焼成して、圧電シート41上に個別電極35を形成する。しかる後、ガラスフリットを含む金を個別電極35上に印刷して、ランド36を形成する。このようにして、図8に描かれたようなアクチュエータユニット21を作製することができる。   In step 3 (S3), the laminate obtained in step 2 is degreased in the same manner as known ceramics, and further fired at a predetermined temperature. Thereby, the four green sheets become the piezoelectric sheets 41 to 44, and the conductive paste becomes the common electrode 34. Thereafter, the conductive paste is screen-printed on the pattern of the individual electrodes 35 on the uppermost piezoelectric sheet 41. Then, the conductive paste is baked by heat-treating the laminate, and the individual electrode 35 is formed on the piezoelectric sheet 41. Thereafter, gold including glass frit is printed on the individual electrode 35 to form the land 36. In this way, the actuator unit 21 as depicted in FIG. 8 can be manufactured.

なお、ステップ1の流路ユニット作製工程と、ステップ2〜3のアクチュエータユニット作製工程は、独立に行われるものであるため、いずれを先に行ってもよいし、並行して行ってもよい。   In addition, since the flow path unit preparation process of step 1 and the actuator unit preparation process of steps 2-3 are performed independently, any may be performed first and may be performed in parallel.

次に、ステップ4(S4)において、ステップ1で得られた流路ユニット4の圧力室に相当する凹部が多数形成された面に、熱硬化温度が80℃程度であるエポキシ系の熱硬化性接着剤を、バーコーターを用いて塗布する。熱硬化性接着剤としては、例えば二液混合タイプのものが用いられる。   Next, in step 4 (S4), an epoxy-based thermosetting property having a thermosetting temperature of about 80 ° C. on the surface where a large number of recesses corresponding to the pressure chambers of the flow path unit 4 obtained in step 1 are formed. Adhesive is applied using a bar coater. As the thermosetting adhesive, for example, a two-component mixed type is used.

続いて、ステップ5(S5)において、流路ユニット4に塗布された熱硬化性接着剤層状に、アクチュエータユニット21を載置する。このとき、各アクチュエータユニット21は、活性部と圧力室10とが対向するように流路ユニット4に対して位置決めされる。この位置決めは、予め作製工程(ステップ1〜ステップ3)において流路ユニット4及びアクチュエータユニット21に形成された位置決めマーク(図示せず)に基づいて行われる。   Subsequently, in step 5 (S5), the actuator unit 21 is placed on the thermosetting adhesive layer applied to the flow path unit 4. At this time, each actuator unit 21 is positioned with respect to the flow path unit 4 so that the active portion and the pressure chamber 10 face each other. This positioning is performed based on positioning marks (not shown) formed on the flow path unit 4 and the actuator unit 21 in advance in the manufacturing process (step 1 to step 3).

次に、ステップ6(S6)において、流路ユニット4と、流路ユニット4とアクチュエータユニット21との間の熱硬化性接着剤と、アクチュエータユニット21との積層体を図示しない加熱・加圧装置で熱硬化性接着剤の硬化温度以上に加熱しながら加圧する。そして、ステップ7(S7)において、加熱・加圧装置から取り出された積層体を自然冷却する。こうして、流路ユニット4とアクチュエータユニット21とで構成されたヘッド本体70が製造される。   Next, in step 6 (S6), a heating / pressurizing device (not shown) of the flow path unit 4, the laminate of the thermosetting adhesive between the flow path unit 4 and the actuator unit 21, and the actuator unit 21 is not shown. And pressurizing while heating above the curing temperature of the thermosetting adhesive. In step 7 (S7), the laminated body taken out from the heating / pressurizing device is naturally cooled. Thus, the head main body 70 constituted by the flow path unit 4 and the actuator unit 21 is manufactured.

しかる後、FPC50の接着工程を行った後、ベースブロック71の接着工程などを経ることによって、上述したインクジェットヘッド1が完成する。   Thereafter, after the adhesion step of the FPC 50 is performed, the above-described inkjet head 1 is completed through the adhesion step of the base block 71 and the like.

続いて、上述した流路ユニット4の一部を構成するノズルプレート30の製造及び処理方法について以下に説明する。図10は、ノズルプレート30の製造工程を示しており、(a)は金属プレートにノズルを形成する前の状況を示す図であり、(b)は金属プレートにノズルとなる凹部が形成された状況を示す図であり、(c)は凹部が加工されて金属プレートにノズルが形成された状況を示す図である。   Subsequently, a manufacturing and processing method of the nozzle plate 30 constituting a part of the above-described flow path unit 4 will be described below. FIG. 10 shows a manufacturing process of the nozzle plate 30, (a) is a diagram showing a state before forming the nozzle on the metal plate, and (b) is a concave portion that becomes the nozzle formed on the metal plate. It is a figure which shows a condition, (c) is a figure which shows the condition where the recessed part was processed and the nozzle was formed in the metal plate.

まず、ノズルプレート30を製造するには、図10(a)に示す金型に備えられたパンチ151をSUS430からなる長方形平板状の金属プレート130の上面(すなわち、ノズルプレート30の上面)31から打ち込む。パンチ151は基端側に形成された円錐台形状のテーパ部152と、先端側の円柱部153と、これらテーパ部152と円柱部153とを繋ぐ曲面部154とを有する。   First, in order to manufacture the nozzle plate 30, the punch 151 provided in the mold shown in FIG. 10A is moved from the upper surface 31 of the rectangular flat metal plate 130 made of SUS430 (that is, the upper surface of the nozzle plate 30) 31. Type in. The punch 151 has a truncated cone-shaped tapered portion 152 formed on the proximal end side, a cylindrical portion 153 on the distal end side, and a curved surface portion 154 that connects the tapered portion 152 and the cylindrical portion 153.

このとき、金属プレート130が貫通しないストロークで金属プレート130の上面31からパンチ151から打ち込むことにより、図10(b)に示すように、金属プレート130に凹部140を形成する。凹部140は、パンチ151のテーパ部152と円柱部153と曲面部154とにそれぞれ対応した、テーパ孔部102、ストレート孔部101´及び曲面孔部103を有している。   At this time, the recesses 140 are formed in the metal plate 130 as shown in FIG. 10B by driving from the punch 151 from the upper surface 31 of the metal plate 130 with a stroke that does not penetrate the metal plate 130. The recess 140 has a tapered hole portion 102, a straight hole portion 101 ′, and a curved hole portion 103 corresponding to the tapered portion 152, the cylindrical portion 153, and the curved surface portion 154 of the punch 151, respectively.

図10(b)に示すように、パンチ151を金属プレート130に打ち込んだことにより、必然的に金属プレート130の下面に凸部131が形成されるため、図10(c)に示すように、凸部131を機械加工(例えば、研削)により除去して金属プレート130の下面を平坦化させるとともに、金属プレート130の下面にインク出口8aを形成する。その際、同時に、金属プレート130のパンチ151の円柱部153により形成された孔の先端部分が存在する下部132(図10(b)における破線で示す部分より下側の金属プレート部分)を除去し、ストレート孔部101に対応する部分だけが金属プレート130に残るようにする。こうして、図10(c)に示すようなノズル8が形成されたノズルプレート30が製造される。   As shown in FIG. 10B, since the punch 151 is driven into the metal plate 130, the protrusion 131 is inevitably formed on the lower surface of the metal plate 130. The convex portion 131 is removed by machining (for example, grinding) to flatten the lower surface of the metal plate 130, and the ink outlet 8 a is formed on the lower surface of the metal plate 130. At the same time, the lower portion 132 (the metal plate portion below the portion indicated by the broken line in FIG. 10B) where the tip portion of the hole formed by the cylindrical portion 153 of the punch 151 of the metal plate 130 exists is removed. Only the portion corresponding to the straight hole portion 101 is left on the metal plate 130. Thus, the nozzle plate 30 in which the nozzles 8 as shown in FIG. 10C are formed is manufactured.

次に、ノズルプレート30の処理方法について以下に説明する。図11は、ノズルプレート30に光硬化性樹脂フィルム及び搬送フィルムを貼り付ける工程を示す模式図である。図12は、ノズルプレート30のノズル8内に光硬化性樹脂シートの一部を充填する工程図である。図13は、ノズルプレート30に撥水膜106を形成する工程図である。   Next, the processing method of the nozzle plate 30 will be described below. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a process of attaching a photocurable resin film and a transport film to the nozzle plate 30. FIG. 12 is a process diagram for filling a part of the photocurable resin sheet into the nozzle 8 of the nozzle plate 30. FIG. 13 is a process diagram for forming the water repellent film 106 on the nozzle plate 30.

ノズルプレート30を処理して撥水膜106を形成するには、まず、インク吐出特性に影響するインク出口8aやその内部に撥水膜106が形成されないように保護する必要がある。逆に、それ以外の部分は撥水膜106により所望の形態で被覆する必要がある。そのため、光硬化性樹脂シート175とノズルプレート30とを一体化する。例えば、本実施の形態では、図11に示すようなラミネート装置170にノズルプレート30を順次進入させて、光硬化性樹脂シート175との積層体を形成する。ここでは、ノズルプレート30の下面(インク吐出領域51側の面)70aに光硬化性樹脂シート175を、上面(図11においては下側にある面)31に搬送フィルム176を貼り付けてノズルプレート30に積層する(積層工程)。このラミネート装置170は、互いに対向する位置に配置された2つのローラ171,172と、帯状の光硬化性樹脂シート175と搬送フィルム176とをローラ171,172を介して巻き取る巻取部177とを備えている。2つのローラ171,172は、ノズルプレート30に対して光硬化性樹脂シート175及び搬送フィルム176が押圧される程度に近接配置されている。図11に示すように、巻回された帯状の光硬化性樹脂シート175は、ローラ181によって光硬化性樹脂シート175に粘着されたカバーフィルム178が引き剥がされつつ巻き取られ、ローラ171を介して巻取部177に巻き取られる。一方、巻回された帯状の搬送フィルム176は、ローラ172を介して巻取部177に巻き取られる。   In order to form the water-repellent film 106 by treating the nozzle plate 30, first, it is necessary to protect the water-repellent film 106 from being formed in the ink outlet 8 a that influences the ink ejection characteristics or inside thereof. On the contrary, it is necessary to cover other portions with a water repellent film 106 in a desired form. Therefore, the photocurable resin sheet 175 and the nozzle plate 30 are integrated. For example, in the present embodiment, the nozzle plate 30 is sequentially entered into a laminating apparatus 170 as shown in FIG. 11 to form a laminate with the photocurable resin sheet 175. Here, the photocurable resin sheet 175 is pasted on the lower surface (surface on the ink discharge area 51 side) 70a of the nozzle plate 30, and the transport film 176 is pasted on the upper surface (the lower surface in FIG. 11). Laminate 30 (lamination process). The laminating apparatus 170 includes two rollers 171 and 172 arranged at positions facing each other, a winding unit 177 that winds the belt-like photocurable resin sheet 175 and the transport film 176 via the rollers 171 and 172. It has. The two rollers 171 and 172 are arranged so close that the photocurable resin sheet 175 and the transport film 176 are pressed against the nozzle plate 30. As shown in FIG. 11, the wound belt-shaped photocurable resin sheet 175 is wound up while the cover film 178 adhered to the photocurable resin sheet 175 is peeled off by the roller 181, Then, it is wound around the winding unit 177. On the other hand, the wound belt-shaped transport film 176 is wound around the winding unit 177 via the roller 172.

このようなラミネート装置170の2つのローラ171,172間に、短手方向がローラ171,172の軸方向と平行になるようにしてノズルプレート30を進入させ、2つのローラ171,172を回転させつつ巻取部177で光硬化性樹脂シート175及び搬送フィルム176を巻き取る。これにより、ノズルプレート30の下面70aに光硬化性樹脂シート175の粘着性のある面が密着し、すべてのノズル8のインク出口8aが光硬化性樹脂シート175により塞がれる。同時に搬送フィルム176がノズル8の他方の開口をすべて塞ぐようにノズルプレート30の上面31に貼り付けられる。このとき、光硬化性樹脂シート175及び搬送フィルム176は、ローラ171,172によってノズルプレート30の一端部から他端部にかけて順に押圧されるので、光硬化性樹脂シート175とノズルプレート30との間、及び、搬送フィルム176とノズルプレート30との間の空気が順次押し出される。また、光硬化性樹脂シート175及び搬送フィルム176をノズルプレート30に対して皺なく貼り付けることができる。加えて、ローラ171,172の軸方向における両端において、2つのローラ171,172によるノズルプレート30に対する押圧力に多少の差が生じていても、2つのローラ171,172によって挟まれた幅であるノズルプレート30のニップ長さ(本実施形態においてはノズルプレート30の短手方向の幅)が最小となるので、ノズルプレート30に対する2つのローラ171,172による押圧力の差がほとんどなくなる。そのため、ノズルプレート30と光硬化性樹脂シート175との間、及び、搬送フィルム176とノズルプレート30との間に空気が巻き込まれなくなる。また、ノズルプレート30のノズル8が光硬化性樹脂シート175及び搬送フィルム176によって塞がれているので、ノズル8内にゴミなどが侵入しなくなる。   The nozzle plate 30 is inserted between the two rollers 171 and 172 of the laminating apparatus 170 so that the short side direction is parallel to the axial direction of the rollers 171 and 172, and the two rollers 171 and 172 are rotated. The photocurable resin sheet 175 and the transport film 176 are wound up by the winding unit 177. Thereby, the adhesive surface of the photocurable resin sheet 175 is in close contact with the lower surface 70 a of the nozzle plate 30, and the ink outlets 8 a of all the nozzles 8 are blocked by the photocurable resin sheet 175. At the same time, the transport film 176 is attached to the upper surface 31 of the nozzle plate 30 so as to block all the other openings of the nozzles 8. At this time, the photocurable resin sheet 175 and the transport film 176 are sequentially pressed by the rollers 171 and 172 from one end portion of the nozzle plate 30 to the other end portion, so that the space between the photocurable resin sheet 175 and the nozzle plate 30 is And the air between the conveyance film 176 and the nozzle plate 30 is pushed out sequentially. Further, the photocurable resin sheet 175 and the transport film 176 can be attached to the nozzle plate 30 without any gaps. In addition, even if there is a slight difference in the pressing force against the nozzle plate 30 by the two rollers 171, 172 at both ends in the axial direction of the rollers 171, 172, the width is sandwiched between the two rollers 171, 172. Since the nip length of the nozzle plate 30 (in this embodiment, the width in the short direction of the nozzle plate 30) is minimized, there is almost no difference between the pressing forces of the two rollers 171 and 172 on the nozzle plate 30. Therefore, air is not caught between the nozzle plate 30 and the photocurable resin sheet 175 and between the transport film 176 and the nozzle plate 30. In addition, since the nozzle 8 of the nozzle plate 30 is blocked by the photocurable resin sheet 175 and the transport film 176, dust and the like do not enter the nozzle 8.

なお、搬送フィルム176は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなり粘着性を有していないが、ノズルプレート30の周囲において対向する光硬化性樹脂シート175と接着されてノズルプレート30の上面31に貼り付いた状態となっている。しかも、搬送フィルム176は非常に薄いため、ノズルプレート30と搬送フィルム176との間に空気がほとんど残存しないことで、ノズルプレート30に対して密着する。   The transport film 176 is made of polyethylene terephthalate resin and does not have adhesiveness, but is adhered to the photocurable resin sheet 175 facing the periphery of the nozzle plate 30 and attached to the upper surface 31 of the nozzle plate 30. It has become. In addition, since the transport film 176 is very thin, almost no air remains between the nozzle plate 30 and the transport film 176, so that the transport film 176 adheres to the nozzle plate 30.

次に、ノズルプレート30に貼り付けられた光硬化性樹脂シート175及び搬送フィルム176をノズルプレート30の外形に沿って切断し、ノズルプレート30の外周側面を露出させる。この切断によって形成された、ノズルプレート30、ノズルプレート30の外形とほぼ同形状の光硬化性樹脂シート175及び搬送フィルム176とが互いに積層された積層体179を、図12(a)に示す真空加圧装置190内に配置する。真空加圧装置190は、図12(a)に示すように、内部にヒータを有するステージ(平板)191と、ステージ191の周囲を取り囲む筒状の隔壁192と、ステージ191と隔壁192とが固定された架台197と、内部にヒータを有する加圧部(平板)193とを含んでなる。加圧部193の外周側面には、環状のシール材194が固定されており、図12(b)に示すように、加圧部193が下方に移動したときに、加圧部193と隔壁192との間をシールする。また、加圧部193の先端面(下面)193aは、ステージ191の上面191aと平行な平面になっている。ステージ191の上面191aには、柔軟性を有する樹脂シート196(例えば、ゴム部材)が配置されており、この樹脂シート196と搬送フィルム176とが接触するように積層体179を樹脂シート196上に配置する。   Next, the photocurable resin sheet 175 and the transport film 176 attached to the nozzle plate 30 are cut along the outer shape of the nozzle plate 30 to expose the outer peripheral side surface of the nozzle plate 30. The laminated body 179 formed by this cutting and in which the photocurable resin sheet 175 and the transport film 176 having substantially the same shape as the outer shape of the nozzle plate 30 are laminated to each other is a vacuum shown in FIG. It arrange | positions in the pressurization apparatus 190. FIG. As shown in FIG. 12A, the vacuum pressurizing apparatus 190 has a stage (flat plate) 191 having a heater inside, a cylindrical partition wall 192 surrounding the stage 191, and the stage 191 and the partition wall 192 fixed. The pedestal 197 and a pressurizing part (flat plate) 193 having a heater therein are included. An annular sealing material 194 is fixed to the outer peripheral side surface of the pressurizing unit 193. As shown in FIG. 12B, when the pressurizing unit 193 moves downward, the pressurizing unit 193 and the partition wall 192 are provided. Seal between. Further, the tip surface (lower surface) 193 a of the pressurizing unit 193 is a plane parallel to the upper surface 191 a of the stage 191. A flexible resin sheet 196 (for example, a rubber member) is disposed on the upper surface 191 a of the stage 191, and the laminate 179 is placed on the resin sheet 196 so that the resin sheet 196 and the transport film 176 are in contact with each other. Deploy.

次に、図12(b)に示すように、隔壁192との間にシール材194が配置される位置であって、加圧部193の先端面193aが積層体179に接触しない位置まで、加圧部193を下方に移動させ、隔壁192、加圧部193及び架台197によって囲まれた密閉空間198を形成する。そして、図示しない減圧装置で密閉空間198内の真空度が約1000Paになるように減圧する。なお、光硬化性樹脂シート175は粘着性を有しており、その粘着力によってノズルプレート30に貼り付いている。一方、搬送フィルム176は粘着性を有していないので、ノズル内に残存する空気は、主にノズルプレート30と搬送フィルム176との間から排出される。   Next, as shown in FIG. 12 (b), it is added to the position where the sealing material 194 is disposed between the partition wall 192 and the front end surface 193 a of the pressurizing unit 193 is not in contact with the laminated body 179. The pressure unit 193 is moved downward to form a sealed space 198 surrounded by the partition wall 192, the pressure unit 193, and the mount 197. And it decompresses so that the vacuum degree in the sealed space 198 may be set to about 1000 Pa with the decompression device which is not illustrated. In addition, the photocurable resin sheet 175 has adhesiveness, and is adhered to the nozzle plate 30 by the adhesive force. On the other hand, since the transport film 176 does not have adhesiveness, the air remaining in the nozzle is mainly discharged from between the nozzle plate 30 and the transport film 176.

また、本実施形態における光硬化性樹脂シート175は、大気圧下でのガラス転移温度が約70℃である。しかし、密閉空間198内が減圧されることで、ガラス転移温度が約30℃にまで低下する。この密閉空間198内の減圧状態を維持したまま、加圧部193を下降させて光硬化性樹脂シート175をノズルプレート30に対して押圧し、ノズルプレート30のノズル8内に光硬化性樹脂シート175の一部を充填する(充填工程)。このとき、真空加圧装置190の周囲温度が室温レベル、すなわち、20℃以上30℃以下の温度範囲であっても、本実施形態における光硬化性樹脂シート175は軟化しているので容易にノズル8内に充填される。そのため、ステージ191及び加圧部193のヒータにより積層体179を加熱しない。しかしながら、真空加圧装置190の周囲温度が20℃未満であれば、ステージ191及び加圧部193のヒータにより、積層体179を室温レベルの20℃以上30℃以下の温度範囲になるように加熱しながら、加圧部193で光硬化性樹脂シート175をノズルプレート30に対して押圧し、ノズルプレート30のノズル8内に光硬化性樹脂シート175の一部を充填してもよい。これは、減圧によりガラス転移温度が低下したとしても、周囲温度が低すぎるときには、ノズル8内に必要な量の光硬化性樹脂シート175を充填することができなくなるので、積層体179を20℃以上30℃以下の温度範囲となるように加熱し光硬化性樹脂シート175を軟化させる。なお、この光硬化性樹脂シート175は、30℃以上の減圧下では軟化が進みすぎてしまい、押圧力に対する充填量の変化が大きく、作業性も損なわれることになる。これにより、加圧部193の押圧力に対応して、ノズル8内への光硬化性樹脂シート175の充填量を所望の量とすることができる。本実施形態において、ノズル8の先端近傍に、後述の柱状硬化部162を形成するのに必要な量の光硬化性樹脂シート175を充填させやすくするために、光硬化性樹脂シート175の厚さは、ノズル8のストレート孔部101の内径以下としている。   Moreover, the photocurable resin sheet 175 in this embodiment has a glass transition temperature of about 70 ° C. under atmospheric pressure. However, the glass transition temperature is reduced to about 30 ° C. by reducing the pressure in the sealed space 198. While maintaining the reduced pressure state in the sealed space 198, the pressurizing unit 193 is lowered to press the photocurable resin sheet 175 against the nozzle plate 30, and the photocurable resin sheet is placed in the nozzle 8 of the nozzle plate 30. A part of 175 is filled (filling step). At this time, even if the ambient temperature of the vacuum pressurizing apparatus 190 is a room temperature level, that is, a temperature range of 20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower, the photocurable resin sheet 175 in this embodiment is softened, so 8 is filled. Therefore, the stacked body 179 is not heated by the heaters of the stage 191 and the pressure unit 193. However, if the ambient temperature of the vacuum pressurization apparatus 190 is less than 20 ° C., the laminate 179 is heated by the heaters of the stage 191 and the pressurizing unit 193 so that the temperature range is 20 ° C. or more and 30 ° C. or less at the room temperature level. However, the photocurable resin sheet 175 may be pressed against the nozzle plate 30 by the pressurizing unit 193, and a part of the photocurable resin sheet 175 may be filled in the nozzle 8 of the nozzle plate 30. This is because even if the glass transition temperature is lowered due to the reduced pressure, if the ambient temperature is too low, the required amount of the photocurable resin sheet 175 cannot be filled in the nozzle 8, so the laminate 179 is kept at 20 ° C. It heats so that it may become the temperature range below 30 degreeC, and the photocurable resin sheet 175 is softened. Note that the photocurable resin sheet 175 is too softened under a reduced pressure of 30 ° C. or more, and the change in the filling amount with respect to the pressing force is large, and the workability is also impaired. Thereby, the filling amount of the photocurable resin sheet 175 into the nozzle 8 can be set to a desired amount corresponding to the pressing force of the pressurizing unit 193. In the present embodiment, the thickness of the photocurable resin sheet 175 is made easy to fill the amount of the photocurable resin sheet 175 necessary for forming a columnar cured portion 162 described later in the vicinity of the tip of the nozzle 8. Is equal to or smaller than the inner diameter of the straight hole portion 101 of the nozzle 8.

また、ステージ191の上面191a及び加圧部193の先端面193aが互いに平行な平面であるため、複数のノズル8内への光硬化性樹脂シート175の充填量がノズル毎に異ならず均一になる。また、積層体179が樹脂シート196上に載置されているので、ステージ191の上面191aと加圧部193の先端面193aとの平行度に多少の狂いが生じていても、樹脂シート196の柔軟性によりその狂いが吸収される。そのため、各ノズル8内への光硬化性樹脂シート175の充填量を安定させることができる。   Further, since the upper surface 191a of the stage 191 and the tip surface 193a of the pressure unit 193 are parallel planes, the filling amount of the photocurable resin sheet 175 into the plurality of nozzles 8 is not different for each nozzle and becomes uniform. . In addition, since the laminate 179 is placed on the resin sheet 196, even if there is a slight deviation in the parallelism between the upper surface 191a of the stage 191 and the front end surface 193a of the pressure unit 193, the resin sheet 196 The madness is absorbed by flexibility. Therefore, the filling amount of the photocurable resin sheet 175 into each nozzle 8 can be stabilized.

次に、図13(a)に示すように、光硬化性樹脂シート175の一部が充填されたノズルプレート30から搬送フィルム176を除去する。そして、図13(b)に示すように、ノズルプレート30の上面31側から、ノズル8を通して下面70a側の光硬化性樹脂シート175に対して紫外線やレーザ光線などを照射して、光硬化性樹脂シート175を硬化させる(硬化工程)。ここで、光の露光量を調整して光硬化性樹脂シート175をノズル8が延びる方向にのみ硬化させることで、光硬化性樹脂シート175に、ノズルプレート30の下面70aから部分的に突出し且つノズル8のインク出口8aの内径と等しい径の柱状硬化部162を形成する。このとき、充填工程においてノズル8内にゴミなどが侵入しないようになっていたので、ゴミなどでノズル8を通る光が不均一に乱反射せず、インク出口8aの内径と等しい径の柱状硬化部162を形成することができる。そのため、柱状硬化部162の形状やサイズが複数のノズル8間でばらつかず揃ったものとなる。   Next, as shown to Fig.13 (a), the conveyance film 176 is removed from the nozzle plate 30 with which a part of photocurable resin sheet 175 was filled. Then, as shown in FIG. 13B, the photocurable resin sheet 175 is irradiated from the upper surface 31 side of the nozzle plate 30 to the photocurable resin sheet 175 on the lower surface 70a side through the nozzles 8 so as to be photocurable. The resin sheet 175 is cured (curing process). Here, by adjusting the light exposure amount and curing the photocurable resin sheet 175 only in the direction in which the nozzles 8 extend, the photocurable resin sheet 175 partially protrudes from the lower surface 70a of the nozzle plate 30 and A columnar cured portion 162 having a diameter equal to the inner diameter of the ink outlet 8a of the nozzle 8 is formed. At this time, since dust or the like does not enter the nozzle 8 in the filling process, the light passing through the nozzle 8 is not irregularly reflected by dust and the like, and the columnar cured portion having a diameter equal to the inner diameter of the ink outlet 8a. 162 can be formed. For this reason, the shape and size of the columnar cured portion 162 are uniform and do not vary between the plurality of nozzles 8.

そして、図13(b)に示すように、ノズルプレート30の下面70aの光硬化性樹脂シート175のうち、柱状硬化部162以外の未硬化部分を、現像液により溶解させて除去し、柱状硬化部162をノズルプレート30の下面70aから突出した状態で残す(除去工程)。このとき、柱状硬化部162の基端部は、ノズル8のストレート孔部101の先端部に詰まった状態で残っている。この状態で、図13(c)に示すように、ノズルプレート30の下面70aに、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系高分子材料を含有したニッケルメッキ等の撥水メッキを施し、ほぼ均一な厚みを有する撥水膜106を形成する(撥水膜形成工程)。そして、図13(d)に示すように、撥水膜106の形成後に柱状硬化部162を、剥離液により溶解させて除去する。ここで、柱状硬化部162は、ノズルプレート30の下面70aから部分的に突出し且つノズル8のインク出口8aの内径と等しい径に形成されているため、この柱状硬化部162を除去すると、撥水膜106には、インク出口8aと開口面積が等しい開口がノズル8の位置に形成される。つまり、撥水膜106がインク出口8aの開口端に沿って形成されることになる。以上のようなノズルプレート30の処理方法によって、ノズルプレート30に撥水膜106が形成される。   And as shown in FIG.13 (b), uncured parts other than the columnar hardening part 162 among the photocurable resin sheets 175 of the lower surface 70a of the nozzle plate 30 are removed by dissolving with a developing solution, and columnar hardening is carried out. The portion 162 is left protruding from the lower surface 70a of the nozzle plate 30 (removal process). At this time, the base end portion of the columnar hardened portion 162 remains clogged in the tip end portion of the straight hole portion 101 of the nozzle 8. In this state, as shown in FIG. 13C, the lower surface 70a of the nozzle plate 30 is subjected to water repellent plating such as nickel plating containing a fluorine-based polymer material such as polytetrafluoroethylene, so that the thickness is substantially uniform. A water-repellent film 106 having water is formed (water-repellent film forming step). Then, as shown in FIG. 13D, after the water repellent film 106 is formed, the columnar cured portion 162 is dissolved and removed by a stripping solution. Here, the columnar cured portion 162 partially protrudes from the lower surface 70a of the nozzle plate 30 and has a diameter equal to the inner diameter of the ink outlet 8a of the nozzle 8. Therefore, when the columnar cured portion 162 is removed, An opening having the same opening area as the ink outlet 8 a is formed in the film 106 at the position of the nozzle 8. That is, the water repellent film 106 is formed along the opening end of the ink outlet 8a. The water repellent film 106 is formed on the nozzle plate 30 by the processing method of the nozzle plate 30 as described above.

以上のように、本実施形態のノズルプレート30の処理方法によると、大気圧より減圧された密閉空間(周辺空間)198に積層体179が配置されて、光硬化性樹脂シート175の一部がノズル8内に充填される。このとき、光硬化性樹脂シート175のガラス転移温度も圧力の低下に応じて低くなる。ここで、少なくとも充填工程の作業環境や用いられる装置を所定の温度、例えば、室温に維持しておけば、本実施の形態の光硬化性樹脂シート175では、この光硬化性樹脂シート175を特に加熱しなくても所定量の光硬化性樹脂シート175をノズル8内に充填することが可能になる。そのため、ノズル8のインク出口8a近傍における光硬化性樹脂シート175に気泡が生じなくなり、柱状硬化部162の形状が安定する。したがって、撥水膜形成工程において、ノズル8の周辺がそのインク出口8aの開口端を共有する撥水膜106により被覆されることになるので、インク吐出方向の乱れがほとんど生じなくなる。また、充填工程において、特に加熱することがないので、ノズルプレート30と光硬化性樹脂シート175の熱収縮率の相違(すなわち、線膨張係数の相違)によるノズルプレート30の反りの発生も防ぐことができる。なお、上述のように積層体179を、20℃以上30℃以下の温度範囲に加熱したとしても、その温度自体が室温レベルであるため、ノズルプレート30と光硬化性樹脂シート175の熱収縮率の相違によるノズルプレート30の反りが生じない。   As described above, according to the processing method of the nozzle plate 30 of the present embodiment, the laminate 179 is disposed in the sealed space (peripheral space) 198 depressurized from the atmospheric pressure, and a part of the photocurable resin sheet 175 is formed. The nozzle 8 is filled. At this time, the glass transition temperature of the photocurable resin sheet 175 also decreases as the pressure decreases. Here, if at least the working environment of the filling process and the apparatus to be used are maintained at a predetermined temperature, for example, room temperature, the photocurable resin sheet 175 of the present embodiment is particularly suitable for the photocurable resin sheet 175. It is possible to fill the nozzle 8 with a predetermined amount of the photocurable resin sheet 175 without heating. Therefore, no bubbles are generated in the photocurable resin sheet 175 in the vicinity of the ink outlet 8a of the nozzle 8, and the shape of the columnar cured portion 162 is stabilized. Therefore, in the water repellent film forming step, the periphery of the nozzle 8 is covered with the water repellent film 106 sharing the opening end of the ink outlet 8a, so that the ink ejection direction is hardly disturbed. Further, since heating is not particularly performed in the filling step, warpage of the nozzle plate 30 due to a difference in thermal contraction rate between the nozzle plate 30 and the photocurable resin sheet 175 (that is, a difference in linear expansion coefficient) is prevented. Can do. In addition, even if the laminated body 179 is heated to a temperature range of 20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower as described above, since the temperature itself is at the room temperature level, the thermal contraction rate between the nozzle plate 30 and the photocurable resin sheet 175. The warp of the nozzle plate 30 due to the difference does not occur.

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態におけるノズルプレート30は、ラインタイプのインクジェットヘッドに採用されるものであるが、シリアルタイプのインクジェットヘッドであっても適用可能である。また、ノズルプレートに形成されたノズルの形状は、上述のノズル8形状に限定されるものではなく、例えば、ノズルがノズルプレートの上面から下面まで貫通状に延びるストレート孔部のみで形成されていてもよいし、さらにはノズルがノズルプレートの上面から下面にかけて先細りとなるテーパ孔部のみで形成されていてもよい。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, the nozzle plate 30 in the above-described embodiment is employed in a line type ink jet head, but may be applied to a serial type ink jet head. Further, the shape of the nozzle formed on the nozzle plate is not limited to the above-described nozzle 8 shape, and for example, the nozzle is formed only by a straight hole extending in a penetrating manner from the upper surface to the lower surface of the nozzle plate. Alternatively, the nozzle may be formed only with a tapered hole portion that tapers from the upper surface to the lower surface of the nozzle plate.

また、上述の実施形態においては、ラミネート装置170の2つのローラ171,172によりノズルプレート30に光硬化性樹脂シート175及び搬送フィルム176を貼り付けているが、搬送フィルム176を貼り付けていなくてもよい。さらに、ラミネート装置170を用いずに、ノズルプレートの下面(インク吐出面)に光硬化性樹脂シートを貼り付けてもよい。この場合、ノズルプレートと光硬化性樹脂シートとの間に空気が残存しないように皺なく貼り付けることが望ましい。また、2つのローラ171,172間にノズルプレート30を進入させるときは、ノズルプレート30の長手方向及び短手方向がローラ171,172の軸方向と交差するように且つノズルプレート30のニップ長さがノズルプレート30の長手方向の長さよりも小さくなるようにしてもよい。この場合においても、ノズルプレート30に対する2つのローラ171,172による押圧力の差がある程度小さくなる。そのため、ノズルプレート30と光硬化性樹脂シート175との間、及び、搬送フィルム176とノズルプレート30との間に空気が巻き込まれにくくなり、光硬化性樹脂シート175及び搬送フィルム176にほとんど皺が生じない。また、ローラ171,172の軸方向における両端において、2つのローラ171,172によるノズルプレート30に対する押圧力に差がほとんど生じていなければ、2つのローラ171,172間に、ノズルプレート30のニップ長さがノズルプレートの長手方向の長さ以上になるようにして進入させてもよい。いずれの場合も、ノズルプレート30が2つのローラ171,172間を通過する時間が短くなり、積層工程の効率が向上する。   In the above-described embodiment, the photocurable resin sheet 175 and the transport film 176 are attached to the nozzle plate 30 by the two rollers 171 and 172 of the laminating apparatus 170, but the transport film 176 is not attached. Also good. Furthermore, a photocurable resin sheet may be attached to the lower surface (ink ejection surface) of the nozzle plate without using the laminating apparatus 170. In this case, it is desirable that the nozzle plate and the photo-curable resin sheet be attached without any gaps so that no air remains. Further, when the nozzle plate 30 is inserted between the two rollers 171, 172, the nip length of the nozzle plate 30 is such that the longitudinal direction and the short direction of the nozzle plate 30 intersect the axial direction of the rollers 171, 172. May be smaller than the length of the nozzle plate 30 in the longitudinal direction. Even in this case, the difference in pressing force between the two rollers 171 and 172 with respect to the nozzle plate 30 is reduced to some extent. Therefore, air is less likely to be caught between the nozzle plate 30 and the photocurable resin sheet 175 and between the transport film 176 and the nozzle plate 30, and almost no wrinkles are formed on the photocurable resin sheet 175 and the transport film 176. Does not occur. If there is almost no difference in the pressing force of the two rollers 171, 172 against the nozzle plate 30 at both ends in the axial direction of the rollers 171, 172, the nip length of the nozzle plate 30 is between the two rollers 171, 172. The length of the nozzle plate may be longer than the length of the nozzle plate. In either case, the time for the nozzle plate 30 to pass between the two rollers 171 and 172 is shortened, and the efficiency of the laminating process is improved.

また、本実施形態における充填工程においては、加圧部(平板)193の先端面193aとステージ(平板)191の上面191aとの平行な平面間で積層体179が挟まれ、光硬化性樹脂シート175がノズルプレート30のノズル8内に充填されているが、これら加圧部とステージが2つのローラから構成され、これら2つのローラ間に積層体179を減圧下で進入させて光硬化性樹脂シート175をノズルプレート30に対して押圧し、光硬化性樹脂シート175をノズルプレート30のノズル8内に充填してもよい。また、ステージ191上には、樹脂シート196が配置されているが、加圧部193の先端面193aとステージ191の上面191aとが確実に平行となっている場合は、特に樹脂シート196をステージ191上に配置していなくてもよい。   Further, in the filling step in the present embodiment, the laminate 179 is sandwiched between parallel planes of the tip end surface 193a of the pressurizing part (flat plate) 193 and the upper surface 191a of the stage (flat plate) 191, and a photocurable resin sheet. 175 is filled in the nozzle 8 of the nozzle plate 30. These pressure unit and stage are composed of two rollers, and a laminate 179 enters between these two rollers under reduced pressure to make a photocurable resin. The sheet 175 may be pressed against the nozzle plate 30 and the photocurable resin sheet 175 may be filled into the nozzles 8 of the nozzle plate 30. In addition, the resin sheet 196 is disposed on the stage 191, but when the front end surface 193a of the pressure unit 193 and the upper surface 191a of the stage 191 are surely parallel to each other, the resin sheet 196 is particularly used as the stage. 191 does not have to be arranged.

また、上述の充填工程では、図12(a)に示すように、積層体179を真空加圧装置190内に配置する場合、加圧部193の先端面193aに光硬化性樹脂シート175が対向するように配置されていた。しかし、この積層体179の配置については、図14に示すように、先端面193aに搬送フィルム176が対向するようにしてもよい。このとき、光硬化性樹脂シート175は、柔軟性のある樹脂シート196と接触して加圧されることになる。そのため、仮に、先端面193aの表面に多少の凹凸が生じていて、局所的に押圧力の分布が生じたとしても、光硬化性樹脂シート175は樹脂シート196から場所に依らず均一な圧力を受けることになる。あるいは、ノズルプレート30の下面70aに凹凸があっても、樹脂シート196の柔軟な変形により、光硬化性樹脂シート175は均一な圧力を受ける。これにより、ノズル位置に依らず光硬化性樹脂シート175の充填量が確実に均一化する。   Further, in the above-described filling step, as shown in FIG. 12A, when the laminated body 179 is disposed in the vacuum pressurizing apparatus 190, the photocurable resin sheet 175 is opposed to the front end surface 193 a of the pressurizing unit 193. Was arranged to be. However, regarding the arrangement of the laminated body 179, as shown in FIG. 14, the transport film 176 may be opposed to the front end surface 193a. At this time, the photocurable resin sheet 175 is pressed in contact with the flexible resin sheet 196. Therefore, even if there is some unevenness on the surface of the front end surface 193a and the distribution of the pressing force is locally generated, the photocurable resin sheet 175 applies a uniform pressure from the resin sheet 196 regardless of the location. Will receive. Alternatively, even if the lower surface 70 a of the nozzle plate 30 is uneven, the photocurable resin sheet 175 receives a uniform pressure due to the flexible deformation of the resin sheet 196. Thereby, the filling amount of the photocurable resin sheet 175 is surely made uniform regardless of the nozzle position.

本発明の一実施形態によるノズルプレートの処理方法が採用されたノズルプレートを有するインクジェットヘッドの外観斜視図である。1 is an external perspective view of an inkjet head having a nozzle plate that employs a nozzle plate processing method according to an embodiment of the present invention. 図1のII−II線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the II-II line of FIG. 図2に示すヘッド本体を上面から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the head body shown in FIG. 2 as viewed from above. 図3に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図である。FIG. 4 is an enlarged plan view of a region surrounded by an alternate long and short dash line depicted in FIG. 3. 図4に示すV−V線における断面図である。It is sectional drawing in the VV line shown in FIG. ノズルプレートの平面図である。It is a top view of a nozzle plate. 図6に示すノズルプレートの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the nozzle plate shown in FIG. アクチュエータユニットを示しており、(a)は図5における一点鎖線で囲まれた部分の拡大断面図であり、(b)は、個別電極の平面図である。The actuator unit is shown, (a) is an expanded sectional view of the part enclosed with the dashed-dotted line in FIG. 5, (b) is a top view of an individual electrode. インクジェットヘッドの製造工程図である。It is a manufacturing process figure of an inkjet head. ノズルプレートの製造工程を示しており、(a)は金属プレートにノズルを形成する前の状況を示す図であり、(b)は金属プレートにノズルとなる凹部が形成された状況を示す図であり、(c)は凹部が加工されて金属プレートにノズルが形成された状況を示す図である。The manufacturing process of a nozzle plate is shown, (a) is a figure which shows the condition before forming a nozzle in a metal plate, (b) is a figure which shows the condition where the recessed part used as a nozzle was formed in the metal plate. (C) is a figure which shows the condition where the recessed part was processed and the nozzle was formed in the metal plate. ノズルプレートに光硬化性樹脂フィルム及び搬送フィルムを貼り付ける工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the process of affixing a photocurable resin film and a conveyance film on a nozzle plate. ノズルプレートのノズル内に光硬化性樹脂シートの一部を充填する工程図である。It is process drawing with which a part of photocurable resin sheet is filled in the nozzle of a nozzle plate. ノズルプレートに撥水膜を形成する工程図である。It is process drawing which forms a water-repellent film in a nozzle plate. 本発明の一実施形態によるノズルプレートの処理方法の変形例を示しており、積層体を真空加圧装置に配置したときの状況図である。The modification of the processing method of the nozzle plate by one Embodiment of this invention is shown, and it is a situation figure when the laminated body is arrange | positioned to the vacuum pressurization apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 インクジェットヘッド
8 ノズル(ノズル孔)
8a インク出口(開口)
30 ノズルプレート
31 上面
70a インク吐出面(下面)
162 柱状硬化部(硬化部)
171,172 ローラ
175 光硬化性樹脂シート
176 搬送フィルム
191 ステージ(平板)
193 加圧部(平板)
196 樹脂シート
198 密閉空間(周辺空間)
1 Inkjet head 8 Nozzle (nozzle hole)
8a Ink outlet (opening)
30 Nozzle plate 31 Upper surface 70a Ink ejection surface (lower surface)
162 Column-shaped cured part (cured part)
171, 172 Roller 175 Photocurable resin sheet 176 Conveying film 191 Stage (flat plate)
193 Pressurizing part (flat plate)
196 Resin sheet 198 Sealed space (peripheral space)

Claims (7)

液体を吐出するノズル孔の一方の開口端が形成されたノズルプレートのインク吐出面上に、少なくとも前記一方の開口端が塞がれるように光硬化性樹脂シートを積層する積層工程と、
前記積層工程後に、前記ノズルプレートの周辺空間が大気圧より減圧された状態において前記光硬化性樹脂シートを前記ノズルプレートに対して押圧することによって、前記光硬化性樹脂シートの一部を前記ノズル孔内に充填する充填工程と、
前記充填工程後に、前記ノズルプレートにおいて前記インク吐出面とは反対側の面から前記ノズル孔を介して前記光硬化性樹脂シートに光を照射することによって、前記光硬化性樹脂シートを部分的に硬化させる硬化工程と、
前記光硬化性樹脂シートの硬化部が前記ノズル孔に保持された状態で残存し且つ前記インク吐出面が露出するように前記光硬化性樹脂シートの未硬化部を除去する除去工程と、
前記除去工程後に、露出した前記インク吐出面上に撥水膜を形成する撥水膜形成工程とを備えていることを特徴とするノズルプレートの処理方法。
A laminating step of laminating a photocurable resin sheet on an ink ejection surface of a nozzle plate in which one opening end of a nozzle hole for discharging liquid is formed, so that at least the one opening end is blocked;
After the laminating step, by pressing the photocurable resin sheet against the nozzle plate in a state where the peripheral space of the nozzle plate is depressurized from the atmospheric pressure, a part of the photocurable resin sheet is moved to the nozzle. A filling step for filling the holes;
After the filling step, the photocurable resin sheet is partially irradiated by irradiating the photocurable resin sheet with light through the nozzle holes from the surface opposite to the ink ejection surface in the nozzle plate. A curing process for curing;
A removing step of removing the uncured portion of the photocurable resin sheet so that the cured portion of the photocurable resin sheet remains in the state of being held in the nozzle hole and the ink discharge surface is exposed;
And a water repellent film forming step of forming a water repellent film on the exposed ink discharge surface after the removing step.
前記積層工程において、前記光硬化性樹脂シート及び前記ノズルプレートを、互いが重なり合うようにしつつ2つのローラの間へと順次進入させて一体化することを特徴とする請求項1に記載のノズルプレートの処理方法。   2. The nozzle plate according to claim 1, wherein, in the laminating step, the photocurable resin sheet and the nozzle plate are sequentially entered and integrated between two rollers while being overlapped with each other. Processing method. 前記積層工程において、前記光硬化性樹脂シートとの間に前記ノズルプレートを挟み込む搬送フィルムとともに、前記光硬化性樹脂シート及び前記ノズルプレートを前記2つのローラの間へと順次進入させることを特徴とする請求項2に記載のノズルプレートの処理方法。   In the laminating step, the photocurable resin sheet and the nozzle plate are sequentially entered between the two rollers together with a transport film that sandwiches the nozzle plate with the photocurable resin sheet. The method for processing a nozzle plate according to claim 2. 前記積層工程において、前記2つのローラにより狭持される前記ノズルプレートのニップ長さが、前記ノズルプレートの長手方向の最大長さよりも短いことを特徴とする請求項2又は3に記載のノズルプレートの処理方法。   4. The nozzle plate according to claim 2, wherein, in the laminating step, a nip length of the nozzle plate held by the two rollers is shorter than a maximum length in a longitudinal direction of the nozzle plate. Processing method. 前記充填工程において、前記光硬化性樹脂シート及び前記ノズルプレートを2枚の平板で挟み込みつつ、前記平板に押圧力を加えて前記光硬化性樹脂シートの一部を前記ノズル孔内に充填することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理方法。   In the filling step, while pressing the photocurable resin sheet and the nozzle plate between two flat plates, a pressing force is applied to the flat plate to fill a part of the photocurable resin sheet into the nozzle hole. The processing method of the nozzle plate of any one of Claims 1-4 characterized by these. 前記充填工程において、前記光硬化性樹脂シート及び前記ノズルプレートの温度を20℃以上30℃以下とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理方法。   In the said filling process, the temperature of the said photocurable resin sheet and the said nozzle plate shall be 20 degreeC or more and 30 degrees C or less, The processing method of the nozzle plate of any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. 前記充填工程において、一方の前記平板と前記ノズルプレートとの間に樹脂シートを配置することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理方法。   The method of processing a nozzle plate according to claim 1, wherein a resin sheet is disposed between the one flat plate and the nozzle plate in the filling step.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009184195A (en) * 2008-02-05 2009-08-20 Brother Ind Ltd Method for manufacturing filter and method for manufacturing liquid transferring apparatus
EP3050706A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-03 ETH Zurich Multi-nozzle print head

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3169032B2 (en) * 1993-02-25 2001-05-21 セイコーエプソン株式会社 Nozzle plate and surface treatment method
WO1999006214A1 (en) * 1997-08-01 1999-02-11 Marconi Data Systems Inc. Self-priming ink system for ink jet printers
GB0201132D0 (en) * 2002-01-18 2002-03-06 Epigem Ltd Method of making patterned retarder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015193239A (en) * 2014-03-26 2015-11-05 ブラザー工業株式会社 Liquid discharge device

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